一种铝基材线路板实现增大电流能力的方法与流程

本发明涉及新能源行业电池管理系统技术领域，具体为一种铝基材线路板实现增大电流能力的方法。

背景技术：

在新能源应用中，大电流控制能力是普遍需求，功率部分电路，需要大的功率，也需要良好的导热和散热，所以功率电路很多实用新型的铝基材线路板，热阻低，导热快，很适合功率类线路板需求。

现有的铝基板由于铝是导体，一般只能做单面板，不能做过孔同时不绝缘，大部分为贴片工艺，这个时候如果需要大的电流，并且还需要使用大电流的接线端子，普通方法就不能够满足需要。

基于此，本发明设计了一种铝基材线路板实现增大电流能力的方法，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种铝基材线路板实现增大电流能力的方法，以解决上述背景技术中提出的现有的铝基板由于铝是导体，一般只能做单面板，不能做过孔同时不绝缘，大部分为贴片工艺，这个时候如果需要大的电流，并且还需要使用大电流的接线端子，普通方法就不能够满足需要的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝基材线路板实现增大电流能力的方法，包括以下步骤：

步骤一、选用电路板可先按照正常布局设计，并对能通过大电流的线路板铜箔进行开窗设计，需要能涂锡膏进行焊接；

步骤二、线路板设计完成后，按照大功率器件贴片引脚形状，在要加工的铜排结构上画出形状相同的挖孔结构，并对需要焊接或者贴在线路板上的器件空间进行规避，并留出足够间距以满足绝缘要去，设计出合理的导体形状；

步骤三、结合要通过的电流与所用导体面积与过流能力公式，计算出导体横截面积，得出导体厚度；

步骤四、铜排经过加工后，形成贴片器件的一种，在线路板上开窗位置，涂上符合工艺要求的锡膏，摆放上铜排和其他需要焊接的贴片器件，贴片功率器件的引脚与铜排所开沉孔必须正确对应，器件摆放完成后，需要进行光学设备或目视检验，确保功率器件引脚必须嵌入铜排沉孔，检查后放入回流焊机焊接；

步骤五、焊接后功率器件引脚、铜排、铜箔紧密焊接在一起，是电流回路阻抗降低，满足大功率大电流设计要求。

优选的，所述步骤一中的设计的薄板开窗应保证锡膏涂设的正常焊接。

优选的，所述步骤二中画出的挖孔结构应注意保证尺寸配合，且各挖孔结构的间隙应小于0.2mm。

优选的，所述步骤二中的器件规避空间包括需要散热的功率器件散热片空间以及无电气连接的引脚空间。

优选的，所述步骤四中涂设的锡膏厚度至少为0.2mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过对线路板的开窗设计、铜排机构的挖孔设计、对开窗位置的锡膏涂设以及回流焊接，再将焊接后的功率器件引脚、铜排和铜箔的焊接，可以在生产时不需要增加额外设备，可大批量应用到大功率电子电器产品生产中，提高了在大功率设备使用中，对电路板电流通过能力的设计要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体框架图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种铝基材线路板实现增大电流能力的方法，包括以下步骤：

步骤一、选用电路板可先按照正常布局设计，并对能通过大电流的线路板铜箔进行开窗设计，需要能涂锡膏进行焊接；

步骤二、线路板设计完成后，按照大功率器件贴片引脚形状，在要加工的铜排结构上画出形状相同的挖孔结构，并对需要焊接或者贴在线路板上的器件空间进行规避，并留出足够间距以满足绝缘要去，设计出合理的导体形状；

步骤三、结合要通过的电流与所用导体面积与过流能力公式，计算出导体横截面积，得出导体厚度；

步骤四、铜排经过加工后，形成贴片器件的一种，在线路板上开窗位置，涂上符合工艺要求的锡膏，摆放上铜排和其他需要焊接的贴片器件，贴片功率器件的引脚与铜排所开沉孔必须正确对应，器件摆放完成后，需要进行光学设备或目视检验，确保功率器件引脚必须嵌入铜排沉孔，检查后放入回流焊机焊接；

步骤五、焊接后功率器件引脚、铜排、铜箔紧密焊接在一起，是电流回路阻抗降低，满足大功率大电流设计要求。

更进一步的实施方式为，所述步骤一中的设计的薄板开窗应保证锡膏涂设的正常焊接。

更进一步的实施方式为，所述步骤二中画出的挖孔结构应注意保证尺寸配合，且各挖孔结构的间隙应小于0.2mm。。

更进一步的实施方式为，所述步骤二中的器件规避空间包括需要散热的功率器件散热片空间以及无电气连接的引脚空间。

更进一步的实施方式为，所述步骤四中涂设的锡膏厚度至少为0.2mm。

需要说明的是，参照图1，包含有贴片线路板(铝基材线路板)、功率器件(一个或多个功率器件)、铜排(一个或多个铜排)、大电流接线端子(一个或多个)，并且本发明通过对线路板的开窗设计、铜排机构的挖孔设计、对开窗位置的锡膏涂设以及回流焊接，再将焊接后的功率器件引脚、铜排和铜箔的焊接，可以在生产时不需要增加额外设备，可大批量应用到大功率电子电器产品生产中，解决了大功率设备中，电路板不能满足大功率大电流设计要求的问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：

1.一种铝基材线路板实现增大电流能力的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、选用电路板可先按照正常布局设计，并对能通过大电流的线路板铜箔进行开窗设计，需要能涂锡膏进行焊接；

步骤二、线路板设计完成后，按照大功率器件贴片引脚形状，在要加工的铜排结构上画出形状相同的挖孔结构，并对需要焊接或者贴在线路板上的器件空间进行规避，并留出足够间距以满足绝缘要去，设计出合理的导体形状；

步骤三、结合要通过的电流与所用导体面积与过流能力公式，计算出导体横截面积，得出导体厚度；

步骤四、铜排经过加工后，形成贴片器件的一种，在线路板上开窗位置，涂上符合工艺要求的锡膏，摆放上铜排和其他需要焊接的贴片器件，贴片功率器件的引脚与铜排所开沉孔必须正确对应，器件摆放完成后，需要进行光学设备或目视检验，确保功率器件引脚必须嵌入铜排沉孔，检查后放入回流焊机焊接；

步骤五、焊接后功率器件引脚、铜排、铜箔紧密焊接在一起，是电流回路阻抗降低，满足大功率大电流设计要求。

2.根据权利要求1所述的一种铝基材线路板实现增大电流能力的方法，其特征在于：所述步骤一中的设计的薄板开窗应保证锡膏涂设的正常焊接。

3.根据权利要求1所述的一种铝基材线路板实现增大电流能力的方法，其特征在于：所述步骤二中画出的挖孔结构应注意保证尺寸配合，且各挖孔结构的间隙应小于0.2mm。

4.根据权利要求1所述的一种铝基材线路板实现增大电流能力的方法，其特征在于：所述步骤二中的器件规避空间包括需要散热的功率器件散热片空间以及无电气连接的引脚空间。

5.根据权利要求1所述的一种铝基材线路板实现增大电流能力的方法，其特征在于：所述步骤四中涂设的锡膏厚度至少为0.2mm。

技术总结
本发明公开了新能源行业电池管理系统技术领域的一种铝基材线路板实现增大电流能力的方法，包括以下步骤：步骤一、选用电路板可先按照正常布局设计，并对能通过大电流的线路板铜箔进行开窗设计，需要能涂锡膏进行焊接；步骤二、线路板设计完成后，按照大功率器件贴片引脚形状，在要加工的铜排结构上画出形状相同的挖孔结构，本发明通过对线路板的开窗设计、铜排机构的挖孔设计、对开窗位置的锡膏涂设以及回流焊接，再将焊接后的功率器件引脚、铜排和铜箔的焊接，可以在生产时不需要增加额外设备，可大批量应用到大功率电子电器产品生产中，提高了在大功率设备使用中，对电路板电流通过能力的设计要求。

技术研发人员：李团委;田芳;李宗斌;李凯敏;李宗超
受保护的技术使用者：炫途储能科技(上海)有限公司
技术研发日：2020.01.17
技术公布日：2020.10.20